SPS 전시회에 앞서 Open Automation의 편집장인 로날드 하인츠(Ronald Heinze)는 Hans Beckhoff 대표와의 인터뷰에서 Beckhoff가 라인업으로 구성한 새로운 제품들에 대해 논의했다. 이 제품들은 개별적으로 또는 전체적인 통합 자동화 시스템의 일부로 기계 및 전체 생산 공장을 최적화하는 데 중요한 역할을 할 것이다. 특히 경기 침체 상황에서 이와 같은 제품은 자본재 산업에서 기계 및 설비의 경쟁력을 높일 수 있는 기회를 제공한다. 그리고 지금이야말로 장기사용이 가능하도록 최적화할 시기이다.

 

Beckhoff Automation Hans Beckhoff 대표

 

새로운 드라이브 솔루션을 위한 고급 측정 구성 요소, 머신 비전 기술 또는 리니어 이송 시스템을 통합하여 생산 공장과 기계를 향상시키고 최적화하는 방법에는 여러 가지가 있다. Hans Beckhoff 대표는 현재의 급격한 부문별 침체와 더불어 최적화 및 새로운 접근 방식에 대한 관심이 증가함에 따라 SPS에 대해 많은 기대를 걸고 있다.

 

그는 “무엇보다 고객이 새로운 프로젝트에 더 많은 시간을 할애하고, 새로운 아이디어와 제품을 시급히 요구하고 있기 때문에 이는 흥미로운 이벤트가 될 것입니다. 현재 새로운 첨단 기술에 대한 요구가 늘고 있으며 Beckhoff Automation은 이를 충족시킬 수 있는 뛰어난 제품 라인업을 보유하고 있습니다”라고 전했다.

VDMA, 독일에 위치한 기계공학산업협회(Machine Engineering Industry Association)에서 발표한 수치에 따르면, 소프트웨어 및 자동화 기술은 독일에서 제조된 기계 공학 제품의 30%를 차지하므로, 기계 및 생산 시스템 최적화에서 자동화 기술이 맡고 있는 역할은 매우 광범위하고 볼 수 있다. 자동화 전문 기업인 Beckhoff는 SPS에서 IPC, I/O, Motion, Automation, 어플리케이션 및 솔루션에 이르기까지 회사 전체 포트폴리오에 걸친 주요 제품을 선보이고 있다. Hans Beckhoff 대표는 모든 부문에서 새로운 제품을 소개할 예정이라고 말했다.

 

IPC의 중점 사항 : 새로운 프로세서와 첨단 PC
Hans Beckhoff 대표는 대부분 고급 프로세서를 기반으로 광범위한 제품을 추가적으로 출시하고 있다. Hans Beckhoff 대표는 “성공적인 CX20xx 시리즈 DIN 레일 마운트 임베디드 PC에 새로운 고성능 CPU를 장착하고 있다”며, “우리는 32 비트 및 64 비트 운영 체제에 대한 지원과 뛰어난 실시간 성능을 결합한 AMD Ryzen 프로세서를 사용하기로 결정했습니다.

 

이는 다양하고 새로운 64 비트 응용 프로그램을 실행할 수 있을 뿐만 아니라 기존 32 비트 응용 프로그램을 계속 지원하고 프로세스 성능을 향상시킬 수 있습니다. 고객은 이러한 연속성을 높이 평가하고 있습니다”라고 설명했다.

 

IPC는 또한 최신 9세대 인텔 Core i3, Core i5 및 Core i7과 같은 Core i CPU가 제공하는 성능을 최대한 활용하고 있다. 그는 “SPS에서는 초소형 C603x 산업용 PC와 같은 차세대 프로세서가 장착된 최초의 IPC를 선보이고 있습니다”라고 말했다.

 

첫 번째 장치는 다양한 IPC, C6920 및 C6930과 같은 새로운 패널 PC 그리고 ATX 보드가 있는 IPC(C6640 및 C6650 포함)와 함께 2020년 1/4분기에 출하를 시작해 2020년 1/4분기에 새로운 CPU가 출시될 것으로 예상된다. 그는 “새로운 프로세서 선택과 동일한 유연성을 사용자에게 제공하기 위해 성능 범위의 최하단에 있는 Celeron과 펜티엄 CPU를 실행하는 시스템도 제공합니다”라고 덧붙였다.

Beckhoff는 팬리스 산업용 PC에 대한 중요한 성장 추세를 충족하고 고도로 성공적인 C6015(자동화 기술에서 가장 콤팩트한 IPC 중 하나)를 보완하기 위해 약간 더 크지만 훨씬 더 강력한 C6025 시리즈를 출시할 예정이다. Beckhoff의 대표는 “이러한 인텔 Core i U 프로세서 시리즈 기반의 작고 우아하며 강력한 장치는 C6015와 같은 Intel Atom 기반 장치와 C6030과 같은 잘 알려진 Core i 프로세서 장치 간의 격차를 해소하도록 설계되었습니다”라며 "우리는 C60xx 제품군에 완벽하게 호환되고 수많은 잠재적인 사용 사례를 목표로 설계된 완전히 새로운 성능 클래스를 도입하고 있습니다.

 

새로운 C7015 첨단 PC는 SPS에서 공개될 예정입니다. 이 제품은 유연한 I/O 옵션과 완벽한 IP65 보호 기능을 갖춘 팬 없는 장치입니다”라고 전했다. 듀얼 코어 Atom 기반 메인 보드를 중심으로 구축된 PC에는 3개의 LAN 포트, 멀티 USB 포트 및 DisplayPort 비디오 인터페이스가 있으며 Wi-Fi 및 LTE와 같은 무선 연결 기능도 지원한다. 첨단 PC 컨트롤러는 표준 I/O 박스 모듈과 결합해 현장에서 신호를 캡처한 후 IoT 어플리케이션을 위해 처리하고 프로비저닝할 수 있다.

 

C60xx 시리지의 유연하고 설치가 용이한 초소형 산업용 PC에는 이제 인텔 Core i U 프로세서(중앙)의 최신 팬리스 C6025를 포함한 세 가지 차세대 인텔 프로세서가 장착돼 있다.

모션 중점 사항 : 새로운 전략과 향상된 모터 역학
Beckhoff는 평면 모터 기반 이송 시스템인 XPlanar를 통해 드라이브 기술의 새로운 표준을 제시했다. 물리학을 전공한 Hans Beckhoff 대표는 “XPlanar는 기계 설계 분야에서 근본적인 변화와 막대한 최적화 잠재력을 모두 보여주는 매력적인 드라이브 기술입니다”라며 “우리의 XTS 이송 시스템은 많은 어플리케이션 분야에 성공적으로 적용되었지만 XPlanar는 이보다 훨씬 더 발전된 콘셉트가 적용되었습니다.

 

2차원으로 표면을 가로 질러 이동할 수 있는 자유 부동 무버(mover)를 사용하며 기계식 구동 부품이 없고 마멸 또는 기계적 마모없이 작동하며 본질적으로 유지 보수가 필요 없습니다. 무버가 이동하는 표면은 평면 모터 타일로 구성되어 있어 어떤 모양이라도 2D 패턴 트랙으로 배치할 수 있습니다. XPlanar 시스템은 추월, 자재 흐름 변경, 트랙 전환 및 주차 기능을 지원하며 모두 매끄럽고 쉽게 이뤄집니다”라고 말을 이었다.

드라이브 기술은 기계 최적화에서 핵심적인 역할을 할 수 있으며, 올해 Beckhoff는 이 분야 방문객에게 다양한 혁신 기술을 선보일 예정이다. Hans Beckhoff 대표는 SPS에서 더욱 새롭고 역동적인 모터 제품을 보여줄 예정이라고 전했다.

 

예를 들어 AM8054는 낮은 관성 모멘트와 뛰어난 토크를 결합한 제품이다. Beckhoff는 또한 단일 케이블 기술(OCT) 모터를 위해 24 비트 분해능을 갖춘 새롭고 개선된 안전 인증 인코더를 전시할 예정이다. Beckhoff 관계자는 인증된 24 비트 엔코더는 기존의 표준 모터 엔코더와 전기 및 기계적으로 호환될 뿐만 아니라 동일한 가격대로 제공된다며 “사용자에게 더 나은 안전 기능과 더 높은 해상도를 제공합니다”라고 설명했다.

안전 기능과 OCT가 내장된 AX8000 다축 서보 시스템은 최근 리니어 모터 인증을 받았다. 또한 AX5000은 AX8000과 마찬가지로 코깅 토크 보정(cogging torque compensation) 기능을 제공한다. Beckhoff 책임자는 ‘AX5000은 고객 시스템에서 AM8000 모터를 사용한 테스트에서 볼 수 있듯이 매우 효과적입니다”라며, “우리는 컨투어링 오류(contouring error)가 10배나 줄어든 사례를 확인했습니다”라고 장점을 강조했다. 이는 차세대 드라이브 최적화 기술이다.

 

평면 모터 기반 이송 시스템인 XPlanar는 기계 설계에 관한 급진적 발전과 최적화 방법을 제공한다.

 

I/O 중점 사항 : EtherCAT, 글로벌 표준
I/O 부문에서 EtherCAT는 성공을 거듭하고 있다. Hans Beckhoff 대표는 “오늘날 세계적인 자동화 공급 업체 중 거의 모두가 EtherCAT을 인터페이스로 제공하므로 Westphalia의 중소기업이 설계한 기술이 전 세계적으로 확산되어 채택되고 있다는 점에 큰 보람을 느끼고 있습니다”라고 말하며 “Beckhoff, Omron 및 기타 여러 주요 공급 업체 외에도 또 다른 주요 공급 업체인 Bosch Rexroth는 이제 EtherCAT을 시스템 버스로 사용하기로 결정했습니다.

 

Beckhoff는 독일 Mittelstand의 기술력을 잘 보여줍니다. EtherCAT 표준은 이제 자동화 분야에서 가장 널리 채택된 표준 중 일부가 되었습니다”라고 언급했다. ETG(EtherCAT Technology Group)는 최근 EtherCAT G 및 G10을 시스템 호환성 향상을 위해 표준에 통합했다. 그는 또한 “1 Gbit/s 및 10 Gbit/s를 통해 자동화 성능을 완전히 새로운 수준으로 높일 수 있습니다”라고 전했다.

Beckhoff는 TSN을 통해 OPC UA FLC와 관련된 이니셔티브를 지원하기도 한다. Beckhoff의 MD는 “OPC Foundation의 협회장인 Stefan Hoppe는 Beckhoff에서 수년간 근무한 직원이었습니다”라며, “따라서 OPC UA의 유럽 본부는 어느 정도 이스트웨스트팔리아에 기반을 두고 있다고 볼 수 있습니다”라고 웃으며 답했다.

 

Beckhoff의 관점에서 볼 때, OPC UA 제품군은 컨트롤러 및 컨트롤러 간 통신을 위한 합리적인 솔루션이다. 그는 “단순한 주변 장치를 연결할 때 TSN을 통한 OPC UA FLC는 완전 과잉이며 0값을 추가합니다. 수년에 걸쳐 2세대까지 진화된 필드버스 시스템이 더 나은 선택입니다”라고 설명했다.

자동화 중점 사항 : TwinCAT, 시스템의 심장
Beckhoff는 자동화 부문에서 중요한 변화를 일으키고 있다. 이제 TwinCAT을 Windows 이외의 운영 체제에서도 사용할 수 있다. Beckhoff 대표는 “TwinCAT/BSD는 1980년대부터 확고한 입지를 구축해 온 강력한 오픈 소스 OS인 FreeBSD에서 실행됩니다”라고 전했다.

 

이는 또한 여러 Linux 프로그램을 실행할 수도 있다. 그러나 TwinCAT/BSD에는 Linux GPL 라이선스 조건이 적용되지 않는다. Beckhoff 관점에서 소프트웨어의 소스 코드를 공개할 필요가 없기 때문에 BSD 라이센스를 통해 자동화 소프트웨어를 업계의 일반적인 방식으로 공급 업체와 사용자에게 배포할 수 있다.

TwinCAT Cloud Engineering은 주요 전시회에서 주목할 만한 또 다른 제품이다. Hans Beckhoff 대표는 “웹 브라우저만 있으면 TwinCAT으로 작업하거나 컨트롤러를 프로그래밍할 수 있습니다”라고 그 이유를 설명했다.

Westphalia 기반 자동화 전문가가 제공하는 이 새로운 클라우드 기반 기술은 다음과 같이 두 가지 특정 사용 사례 시나리오를 대상으로 한다.

 

첫째, 이 기술은 TwinCAT을 설치하지 않고 샘플 응용 프로그램을 사용하여 무료로 빠르고 쉽게 시험해 볼 수 있는 환경을 제공하도록 설계되었다. Hans Beckhoff 대표는 “이 기술을 통해 관련 사용자가 회사 웹 사이트에 로그인하기만 하면 TwinCAT을 사용하여 작업을 시작할 수 있습니다. PC에 소프트웨어를 설치할 필요가 없습니다”라고 강조했다.

 

둘째, 가입자에게만 제공되는 전문가 버전인 경우 Beckhoff는 고객이 생각할 수 있는 모든 종류의 TwinCAT 설치에 사용 가능한 가상 머신을 제공한다. 이를 통해 특정 기계 세대에 대해 별도의 개발 환경을 실행하는 등의 작업을 수행할 수 있다. 또한 Git 기반 저장소에서 소스 코드를 관리할 수 있다. Beckhoff는 “전문가 버전은 가입 시 제공됩니다”라고 덧붙였다.

IoT 응용 프로그램의 사용이 급증함에 따라 명확하고 체계적인 레이아웃으로 즉각적인 분석을 제공하는 대시 보드에 대한 사용자 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 TwinCAT Analytics는 강력하고 구성 가능한 대시 보드를 기본으로 제공한다.

 

또한 TwinCAT HMI를 통해 사용자는 그래픽 사용자 인터페이스를 쉽게 구성할 수 있다. 그러나 Hans Beckhoff 대표는 “대시 보드에는 이보다 더 많은 것이 있어야 합니다. 사용자에게는 실제 가치가 있는 자세한 정보가 필요합니다”라고 지적했다. 그의 관점에서 사용자는 실제로 작동할 수 있는 더 깊은 수준의 데이터에 액세스할 수 있어야 하고 이러한 요구를 해결하기 위해 TwinCAT HMI는 광범위한 세분화 기능을 제공한다.

Beckhoff MD는“TwinCAT Analytics는 단순한 도구가 아니라 데이터 캡처와 저장에서 평가에 이르기까지 분석 작업 흐름 전반에 걸쳐 사용자를 지원하며 24시간 분석을 위한 자동 코드 생성도 포함합니다”라고 말했다. SPS에서 공개된 새로운 기능 중 하나는 TwinCAT HMI를 위한 HTML5 기반 반응형 디자인으로 대시 보드를 자동으로 구성하는 기능이다. 그는 “대시 보드는 모든 스마트 폰이나 태블릿에서 볼 수 있습니다”라고 덧붙였다.

실제 제어 소프트웨어로 실제 기계를 테스트할 때 TwinCAT 시뮬레이터 환경을 사용하여 TwinCAT을 기계가 설계된 CAD 솔루션에 연결해야 한다. Hans Beckhoff 대표는 “기계 설계에는 도면 제작뿐만 아니라 3D로 볼 수 있는 도구도 있습니다”라며 “기계 설계 엔지니어는 이러한 도구를 실제 기계 제어 시스템과 연결함으로써 TwinCAT 프로그램이 기계 또는 작업중인 기계의 일부를 어떻게 이동시킬 수 있는지 CAD 소프트웨어에서 확인할 수 있습니다”라고 설명했다.

 

특이점은 소프트웨어 패키지(원본 CAD 환경과 원본 컨트롤러)가 실제로 동일한 PC에서 실행되며, 복잡한 추가 소프트웨어 없이 서로 직접 연결된다는 점이다. 지금까지 이 기능은 Autocad Inventor 용으로만 구현되었지만, 다음 버전에서는 Solidworks, Catia 5 및 NX와 같은 더 많은 CAD 도구를 지원할 것이다.

 

TwinCAT Cloud Engineering을 통해 사용자는 웹 브라우저만으로 TwinCAT으로 작업하고 제어 프로그램을 작성할 수 있다.

초고속 전송 매체인 EtherCAT 및 특수 평가 소프트웨어와 결합된 측정 작업을 위한 빠르고 정밀한 터미널인 Beckhoff의 고급 측정 장비 또한 큰 발전을 이루었다. Hans Beckhoff 대표는 “우리는 처음부터 자동화 엔지니어에게 측정 작업을 제어 시스템에 통합할 수 있는 수단을 제공하고자 했습니다.

 

측정 장비를 기계 제어 프로그램과 정확하게 연관시키기 위해 측정 장비를 동기화할 수 있다는 이점이 있습니다”라며, “제어 프로세스의 필수 부분으로 기계에서 정밀한 측정을 수행할 수 있다면 최적의 결과를 얻을 수 있습니다”라고 말을 이었다.

 

그는 또한 “통합 측정 장비를 사용하는 것이 고객들 사이에서 일반적인 사례이며 별도의 외부 측정 시스템을 사용하는 것보다 비용이 적게 듭니다”라며 “또한 정기적인 테스트 및 측정 응용 분야에서 우리의 기술이 차지하는 비율이 더 커지고 있으며, 현재 고급 측정 장비가 회사 매출의 25 %를 차지합니다. 우리는 측정 부문에서 우수한 고객을 확보하고 있으며 앞으로 전용 측정 장비에 계속 집중함으로써 이러한 추세를 강화하고자 합니다”라고 전했다.

머신 비전 부문의 혁신과 관련하여 Hans Beckhoff 대표는 실시간 비전 소프트웨어가 TwinCAT에 성공적으로 통합되었다고 언급했다. 그는 또한 2020년에 자체 장치 비전 하드웨어 포트폴리오가 출시될 예정이며, 여기에는 카메라뿐만 아니라 조명 장치도 포함된다고 덧붙였다.

TwinSAFE 안전 솔루션의 통합은 Beckhoff가 추구하는 개방형 PC 기반 제어 철학의 논리적 연속을 의미한다. Hans Beckhoff 대표는 “TwinSAFE는 이제 우리 기술에서 없어서는 안 될 기술이 되었습니다”라며 “EtherCAT과 TwinSAFE는 함께 속해 있으며 자동화 아키텍처에서 핵심 역할을 합니다. 여러 다른 공급 업체들이 EtherCAT과 함께 FSoE(또는 Beckhoff TwinSAFE라고도 함)를 장비에 통합했다는 사실에 우리는 매우 놀랐습니다. 이것이야말로 진정한 개방형 제어 기술입니다”라고 답했다. 그는 또 다른 중점 항목인 보안을 강조하면서 “보안 역시 자동화 개념에 없어서는 안 될 요소입니다. 우리는 작년에 Beckhoff ADS 시스템 통신에 보안을 추가했습니다. 이제 ADS 통신이 암호화되었습니다. 우리는 개방형 제어 기술 원칙을 유지하는 동시에 보안을 크게 향상시켰습니다”라고 덧붙였다.

 

핵심 어플리케이션 분야 : 고객을 위한 최적의 솔루션 제공
Beckhoff의 PC 기반 제어 기술을 사용하면 시장 별 기능을 추가하여 수직 산업에 맞출 수 있는 범용 수평 시장 제어 솔루션을 만들 수 있다. 예를 들어, Beckhoff는 프로세스 엔지니어링 분야와 관련한 까다로운 어플리케이션 분야를 위해 컨트롤러에서 본질 안전(Intrinsically Safe) 현장 장치에 직접 연결하도록 설계된 I/O 장비에 이르는 구성 요소를 제공한다. Hans Beckhoff 대표는 “우리는 ELX 시리즈 EtherCAT 터미널뿐만 아니라 CPX 시리즈 컨트롤 패널 및 패널 PC와 같은 우수한 시장에서도 우리의 EX 제품을 채택할 것으로 예상합니다”라고 말했다.

 

이러한 제품과 함께 사용자는 EX Zone 0/20까지 장벽 없는 시스템 통합을 통해 종합 솔루션을 구현할 수 있다. Hans Beckhoff 대표는 중요한 북미 시장에서 프로세스 엔지니어링 산업 고객에게 더 가까이 가기 위해 내년 휴스턴에 사무소를 개설할 예정이라고 발표했다. 

 

Engineering 4.0: TwinCAT Analyrics 원-클릭 대시 보드로 전체 프로세스 단계를 대신한다.

 

현재 경제 상황에 관한 Hans Beckhoff 대표의 전망
Hans Beckhoff 대표는 “Beckhoff는 지속적인 성장에 익숙한 사업입니다”라며 “2000년 이후 연평균 성장률은 16%였습니다. 그러나 Beckhoff의 경우 다른 기업과 마찬가지로 2019년의 경제 환경으로 인해 성장이 멈추고 매출이 약간 떨어졌습니다. 올해 우리는 약간의 흑자나 적자로 마무리될 것으로 생각됩니다”라고 전망했다.

 

그러나 그는 “우리는 이러한 추세를 예측했습니다. 2018년 8월 중순부터 새로운 주문이 감소하기 시작했기 때문입니다. 지리적으로 회사의 영업 개발에는 큰 차이가 있습니다. 중국을 포함한 아시아, 그리고 미국과 북유럽에서 훨씬 더 많이 성장하고 있지만 독일에서는 판매가 두 자리 수로 감소하고 있습니다. 독일의 전통적인 기계 엔지니어링 부문이 국내외에서 어려움을 겪고 있는 것으로 보입니다”라고 지적했다.

 

독일의 수출 중심 엔지니어링 산업은 국제 시장에 지진 압력이 가해지면서 점점 더 어려움을 겪고 있다. 독일 기계 제조업체의 복잡한 자본재에 대한 수요는 분명 저점을 기록했으며 Hans Beckhoff 대표의 입장에서 독일은 더 넓은 세계 경제 환경에 대한 지표 역할을 한다.

그는 “지난 경험을 바탕으로 이와 같은 위기가 발생하는 데 일반적으로 6개월에서 12개월이 걸리고 6개월에서 12개월에 걸쳐 점진적으로 회복되기까지 약 12개월이 더 계속된다고 말할 수 있습니다. 이를 고려한다면 우리에게 내년은 힘든 한 해가 될 것입니다. 그러나 2021년부터 다시 큰 상승세가 있을 것입니다”라고 설명했다. 물론 이것은 세계 경제 갈등, 특히 미국과 중국 간의 무역 전쟁이 어떻게 전개되는지에 따라 달라질 수 있다.

그럼에도 불구하고 Beckhoff 대표는 확고한 입장에 있다. 그는 “우리는 여러 고객을 대상으로 하는 주요 공급 업체입니다. 우리는 가족 기업으로서 장기적인 목표를 가지고 있으며 침체기를 극복하기에 충분한 대책을 갖추고 있습니다”라며 “Beckhoff에게 위기는 좋은 비즈니스 기회가 되기도 합니다. 새로운 기계 콘셉트와 디자인에 대해 현재 및 잠재 고객과 대화할 수 있는 기회가 될 것입니다”라고 긍정적인 측면을 강조했다.

 

그는 또한 “호황기 동안이 아니더라도 새로운 프로젝트를 성사시킬 수 있습니다”라고 말을 이었다. 그는 자동차 부문에서 진행되고 있는 것과 같은 구조적 변화는 항상 혁신가들에게 기회를 제공한다고 말했다. Hans Beckhoff 대표의 경우, 클래식 연소 엔진에서 전기 자동차로의 전환과 같은 변화는 새로운 조립 시스템과 혁신적인 아이디어를 위한 장을 마련해 주므로 특히 자동화 기술 공급 업체에게 많은 기회를 제공한다.